CT 小視野重建在下肢CTA 檢查中的應用

劉 鍵，程新歌，張小勇，胡 容，王玉權，王榮品，曾憲春

貴州省人民醫(yī)院醫(yī)學影像科，貴州 貴陽550002

隨著人口老齡化和飲食結構的改變，下肢動脈硬化閉塞癥（arteriosclerosis obliterans，ASO）患者全球超過2 億人，成為較嚴重的健康隱患［1］。ASO 患者常出現間歇性跛行等，嚴重影響生活質量，且因感染或栓子脫落進入血液循環(huán)可致心腦血管梗死，5 年死亡率較高［2］。CTA 具有較高的敏感性和特異性，在一定程度上可替代DSA 來評估下肢動脈的狹窄部位及狹窄程度［3］，但受掃描范圍、鈣斑偽影、患者自身情況等因素影響，下肢CTA 圖像對遠端分支小動脈顯影不佳［4］，致診斷準確率下降。有研究證實CT 小視野重建能顯著提高空間分辨力［5-10］。因此，本研究旨在通過比較下肢CTA 掃描不同視野重建圖像質量，探討小視野重建在下肢CTA 檢查中的應用價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

收集我院2022 年1—4 月行下肢CTA 掃描的患者33 例，其中男19 例，女14 例；年齡19～90 歲，平均（61.2±22.43）歲；平均BMI 為（22.34±3.03）kg/m2。所有患者均行常規(guī)視野（常規(guī)視野組，視野350 mm×350 mm）和小視野（小視野組，視野150 mm×150 mm）重建。排除CTA 檢查禁忌證（如碘過敏、肝腎功能不全等）患者?；颊呔炇鹬橥鈺?/p>

1.2 儀器與方法

采用Siemens Force 雙源CT 掃描儀（Somatom Force）掃描。掃描參數：A 管/B 管電壓為80 kV/Sn150 kV，參考電流80 mAs/65 mA，開啟CARE Dose 4D，卷積核Qr40，層厚1.0 mm，準直器1 920.6 mm，轉速250 ms/r。掃描范圍從臍下至足底，采用腳先進模式。增強掃描對比劑為碘普羅胺（碘濃度370 mg/mL），采用雙腔高壓注射器注射，流率5.0 mL/s，劑量95 mL，跟注50 mL 生理鹽水，并采用高壓團注跟蹤技術，以髂總動脈起始處為監(jiān)測平面，觸發(fā)閾值100 HU，延遲時間20 s。

1.3 圖像后處理

將掃描后80 kV/80 mAs、Sn150 kV/65 mA 2 組原始數據圖像自動融合獲融合（融合系數為0.5）圖像。選取融合圖像中右下肢股動脈段血管，以層厚1.0 mm、卷積核Qr40 在相同矩陣下行視野為350 mm×350 mm 及150 mm×150 mm 重建，圖像傳入Siemens Syngo via 后處理工作站，經VR、MIP 等后處理方法篩選出最佳圖像進行血管評價。

1.4 評價方法

分別于坐骨消失平面股動脈和肌肉內設置圓形ROI，須覆蓋股動脈截面70%～80%，大腿肌肉的ROI取150 mm2。在連續(xù)3 個層面測量CT 值及噪聲取平均值，避開所有裸眼可見鈣化等密度不均部分，根據公式計算SNR 和CNR。SNR=CT股動脈/SD股動脈，CNR=（CT股動脈-CT肌肉）/SD肌肉；其中CT股動脈為股動脈的平均CT 值，SD股動脈為股動脈CT 值的標準差，CT肌肉為大腿肌肉的CT 值，SD肌肉為背景噪聲。

主觀評價：由2 位具有5 年以上下肢CTA 閱片經驗的影像診斷醫(yī)師對2 組VR 和MIP 圖像進行綜合主觀評分，存在分歧時，經協商達成一致。采用雙盲法從2 個方面對成像質量進行評價：①遠端分支小動脈清晰度、銳利度采用5 分評價法［11］，5 分，小血管很清晰且邊緣銳利；4 分，小血管清晰、邊緣光滑；3 分，血管欠清晰但能分辨血管邊緣；2 分，血管邊緣欠銳利但能分辨；1 分，血管邊緣模糊、不能分辨。②小動脈細節(jié)顯示能力采用4 分評價法［12］，4 分，小動脈連續(xù)，細節(jié)顯示極好；3 分，小動脈尚連續(xù)；2 分，小動脈有中斷；1 分，小動脈幾乎未顯示。

1.5 統(tǒng)計學方法

采用SPSS 20.0 軟件進行統(tǒng)計學分析。采用Kolmogorov-Smirnov 檢驗對計量資料行正態(tài)性檢驗。符合正態(tài)分布的計量資料表示，組間比較采用配對t 檢驗；符合偏態(tài)分布的計量資料以M（Q1，Q3）表示，組間比較采用Mann-Whitney U 檢驗。計數資料組間比較采用χ2檢驗。2 組CT 值、噪聲、SNR 及CNR 比較行配對t 檢驗，主觀評分比較行非參數檢驗。以P＜0.05 為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 2 組圖像質量客觀評價比較（表1，圖1）

圖1 同一患者采用不同視野CT 重建圖像 注：患者，女，65 歲，間隙性跛行1 個月余。圖1a 采用常規(guī)視野重建（視野350 mm×350 mm），圖1b 采用小視野重建（視野150 mm×150 mm），圖1b 圖像噪聲較圖1a 稍增大，但2 組圖像均能滿足診斷要求

表1 不同掃描視野2 組圖像質量客觀評價比較（）

表1 不同掃描視野2 組圖像質量客觀評價比較（）

2 組股動脈CT 值、CNR 差異均有統(tǒng)計學意義（均P＜0.05），噪聲、SNR 差異均無統(tǒng)計學意義（均P＞0.05）。

2.2 2 組圖像質量主觀評價比較（表2；圖2，3）

圖2 同一患者近右膝關節(jié)局部股動脈及分支的CT 重建圖像 注：患者，男，70 歲，間隙性跛行2 年。圖2a，2b 為右膝關節(jié)局部股動脈及分支VR 圖像，圖2c，2d 為近右膝關節(jié)局部股動脈及分支MIP 圖像。圖2a，2c（視野350 mm×350 mm）部分遠端小動脈顯影模糊或未見顯影，圖2b，2d（視野150 mm×150 mm）較圖2a，2c 血管顯示更銳利，遠端分支小動脈顯示更清晰圖3 同一患者股動脈斑塊CT 圖像 注：患者，女，87 歲，間隙性跛行1 周余。圖3b，3c 為圖3a 斑塊局部放大圖像，圖3c（視野150 mm×150 mm）股動脈內斑塊邊界、管腔狹窄情況及血管細節(jié)顯示清晰度高于圖3b（視野350 mm×350 mm），且階梯狀偽影明顯改善

表2 不同掃描視野2 組圖像質量主觀評價比較［分，M（QL，QU）］

小視野組圖像顯示遠端分支小動脈的清晰度、銳利度及小動脈細節(jié)的能力均高于常規(guī)視野組，差異均有統(tǒng)計學意義（均P＜0.001）。

3 討論

CT 圖像的細節(jié)顯示能力對提升疾病診斷效能尤為重要，臨床常用的提高方法有軟硬件的改進和重建方案的優(yōu)化，前者需醫(yī)師輔助、設備工程師主導推進，后者通過單純放大圖像、小視野重建和小視野掃描可放大CT 圖像細節(jié)，但單純放大圖像會增大像素體積，導致空間分辨力降低，不利于細微結構的顯示。而小視野重建和小視野掃描均基于原始數據在矩陣固定的情況下縮小像素體積，增加像素數目，降低部分容積效應，體模試驗證實小視野能使可顯示的線對數增加［7］，可明顯提高圖像空間分辨力，增加對微小病灶及微細結構的顯示。但小視野掃描因針對病灶重復掃描會導致輻射劑量增加。理論上在CT掃描及存儲大量原始數據平臺技術的支持下，掃描完成后對需觀察的結構行小視野重建，可不增加輻射劑量獲得較高分辨力的圖像。研究表明，冠狀動脈（冠脈）CTA 經小視野重建能明顯提高對冠脈鈣化的檢測敏感度，更準確地評價冠脈支架內再狹窄情況［5，8］；肺部CT 圖像經小視野重建能更清晰地顯示肺部血管、支氣管及肺部結節(jié)特征，如毛刺等微細結構［6-7，13］。因此，小視野重建能夠提高圖像質量，可用于下肢CTA檢查中，但仍需探究臨床應用的可行性。

Ajay 等［6］研究顯示，小視野（150 mm×150 mm）重建圖像質量最優(yōu)，因此本研究選擇常規(guī)掃描視野（350 mm×350 mm）和小視野（150 mm×150 mm）重建進行研究。小視野組與常規(guī)視野組重建，對遠端分支小動脈細節(jié)評分差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.001），小視野組下肢動脈遠端分支小動脈細節(jié)評分明顯高于常規(guī)組，與王鑫宏等［7-8］的研究報道一致。對遠端小動脈清晰度、銳利度顯示，小視野組評分高于常規(guī)視野組，2 組差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.001）。因此，小視野重建能減小圖像階梯狀偽影，更清晰地顯示遠端分支小動脈等微細結構，更準確地顯示斑塊和管腔狹窄情況，提高對ASO 診斷效能，與高益萍等［9，14］的結論相符。在客觀評價方面，小視野組圖像CT 值及CNR 均高于常規(guī)視野組，差異有統(tǒng)計學意義，但噪聲及SNR 基本一致，與相關文獻［5，15］報道相符。主要原因可能是小視野重建使像素體積減小，一定程度上可提高圖像CT 值［16］?？梢?，小視野重建能提高病灶及細微結構的可見度且對圖像質量無明顯影響。本研究存在一定局限性：樣本量較??；未將遠端分支小動脈顯影與金標準DSA 進行比較，僅選擇150 mm×150 mm 視野重建，未獲得下肢CTA 最佳小視野；以上不足將在進一步研究中完善。

綜上所述，下肢CTA 檢查中，CT 掃描結合小視野重建不僅能更清晰、銳利地顯示雙下肢動脈主干及其遠端分支小動脈，且能更準確地顯示斑塊及管腔狹窄情況，為末梢小血管循環(huán)障礙為主的下肢血管疾病的診斷提供更精準依據。